Автоколебания газа при горении в трубе, имеющей сужение поперечного сечения на выходе
Диссертация
Известны устройства, состоящие из двух труб, одна из которых, более широкая и короткая, является камерой сгорания, другая — резонансной трубой. Примерами таких установок являются пульсирующий воздушно-реактивный двигатель и камеры пульсационного горения типа трубы Шмидта. Анализ имеющихся публикаций показывает, что влияние сужения потока на вибрационное горение в перечисленных выше энергетических… Читать ещё >
Список литературы
- Раушенбах Б.В. Вибрационное горение / Б. В. Раушенбах М.: Физматгиз, 1961.-500 с.
- Рогинский О.Г. О вибрационном горении/ Рогинский О. Г. // Акуст. журн. -1961. Т.7. — Вып. 2. — С. 131−154.
- Ларионов В.М. Автоколебания газа в установках с горением. / Ларионов В. М., Зарипов Р. Г. // Казань: Изд-во Казан, гос. технич. ун-та -2003 237 с.
- Стрелков С.П. Введение в теорию колебаний / С. П. Стрелков М.: Наука, 1964.-437 с.
- Ларионов В.М. Автоколебания газа в энергетических установках: учебное пособие. / Ларионов В. М. Казань: изд-во Казан, гос. ун-та, 2006. — 164 с.
- Рогинский О.Г. О подавлении вибрационного горения в котлах с камерными топками / Рогинский О. Г. // Труды II Всесоюзн. науч.-техн. конф. по вибрационному и пульсационному горению. Казань: Изд-во КГУ, 1963 — С. 113−122.
- Жеребцов И.М. Влияние некоторых конструктивных и режимных факторов на вибрационное горение газа в камерах сгорания газотурбинного типа / Жеребцов И. М., Христич В. А. // Труды ЦКТИ. Л., 1965. Вып. 64. — С. 8−14.
- Марголин А.Д. Вибрационное горение в газовых печах с беспламенными панельными горелками / Марголин А. Д., Щурин P.M. // Труды ЦКТИ. Л., 1965.-Т. 64.-С. 49−50.
- Христич В.А. Вибрационное горение в высоконапорном парогенераторе ВПГ-50 и некоторые возможности его устранения / Христич В. А., Жеребцов И. М., Шпекторова Т. Я., Варварский B.C. // Сб. Пульсационное горение. Челябинск: НТО ЭП. 1968. — С. 135−140.
- Теория топочных процессов / Под ред. Г. Ф. Кнорре. М. -Л.: Энергия, 1966.-491 с.
- Неустойчивость горения в ЖРД / Под ред. Д. Т. Харье и Ф. Г. Рирдона. М.: Мир, 1975. — 869 с.
- Вильяме Ф.А. Теория горения / Ф. А. Вильяме М.: Наука, 1971. — 616 с.
- Андреев A.B. Динамика газожидкостных форсунок. / Андреев A.B., Базаров В. Г. М.: Машиностроение, 1991. — 288 с.
- Ильченко М.А. Устойчивость рабочего процесса в двигателях летательных аппаратов. / Ильченко М. А., Кристченко В. В., Мнацаканян Ю. С., Кинкэ Н. М., Рудаков A.C., Руденко А. Н., Фоломеев Е. А., Эпштейн B.JI. М.: Машиностроение — 1995 — 320 с.
- Гойхенберг М.М. Из истории создания первых отечественных кислородно-водородных ракетных двигателей / Гойхенберг М. М., Канахин Ю. А., СирачевМ.К. // Научные чтения по космонавтике, избранные труды / М., 1999.-С. 37−46.
- Андреев A.B. Неустойчивость горения водорода и кислорода в жидкостных ракетных двигателях с дожиганием генераторного газа / A.B. Андреев, В. А. Лебедев, В. М. Чепкин М.: Навигатор-Экстра, 2000. -156 с.
- Раушенбах Б.В. Физические основы рабочих процессов в камерах сгорания ВРД / Раушенбах Б. В. и др. // М.: Машиностроение 1964. — 347 с.
- Пчелкин Ю.М. Камеры сгорания газотурбинных двигателей. / Пчелкин Ю. М. // М.: Машиностроение 1984. — 280 с.
- Быковец А.П. Влияние впрыска водяного пара на вибрационное горение в модельной камере сгорания / Быковец А. П., Ларионов В. М., Марчуков Е. Ю. //Изв. вузов. Авиационная техника. 1992. № 3. — С. 71−74.
- Andreyev A. Methodology for Combustion Stability Analysis in Rocket and Airbreathing Chambers / Andreyev A., ChepkinV. // 32th Joint Propulsion Conference. Lake Buena Vista, 1996. AIAA 96−3258.
- Накоряков B.E. Тепло- и массообмен в звуковом поле. / Накоряков В. Е., Бурдуков А. П., Болдарев A.M., Терлеев П. Н. // Новосибирск: Наука, — 1970. — 253 с.
- Галиуллин Р.Г. Течение вязкой жидкости и теплообмен тел в звуковом поле. / Галиуллин Р. Г., Репин В. Б., Халитов Р. К. // Казань: Изд-во КГУ, -1978. — 128 с.
- Галицейский Б.М. Тепловые и гидродинамические процессы в колеблющихся потоках. / Галицейский Б. М., Рыжов Ю. А., ЯкушБ.В. // М.: Машиностроение, 1977. — 256 с.
- Нестационарное распространение пламени / Под ред. Дж. Маркштейна. -М.: Мир, 1968.-438 с.
- Подымов В.Н. Прикладные исследования вибрационного горения. / ПодымовВ.Н., Северянин B.C., Щелоков Я. М. // Казань: Изд-во КГУ, 1878.-219 с.
- Северянин B.C. О перспективах использования пульсирующего горения / Северянин B.C., ДерещукБ.М. // Изв. вузов. Энергетика. 1977. -№ 5. -С.138−143.
- Proceeding of the Symposium on Pulse Combustion Application. // Atlanta. USA, 1982.
- Proceeding of the Symposium (International) on Pulse Combustion. // Monterey. USA, 1991.
- Proceeding of the Workshop in Pulsating Combustion and its Applications. // Mornington. Australia, 1995.
- Натанзон M.C. Неустойчивость горения / M.C. Натанзон. -М.: Машиностроение, 1986. 248 с.
- Сгоссо L. Transverse combustion instability in liquid-propellat rocket motors / Crocco L., Harrje D.T., Reardon F.H. // J. Amer. Roc. Soc. 1962. Vol.32. — N3. -P.366−373.
- MerkH.J. Analysis of heat-driven oscillations of gas flows. P.l. // Appl. Sci. Res. 1956/57. A6.P.317.
- Дорошенко B.E. О двух режимах работы модельной камеры сгорания как термоакустической автоколебательной системы / Дорошенко В. Е., Зайцев С. Ф., Фурлетов В. М. // ЖТФ. 1967. № 1. — С.64−70.
- Якупов Р.Г. Расчет автоколебаний газов в форсажной камере сгорания с учетом нелинейных свойств зоны теплоподвода / Якупов Р. Г. // Изв. вузов. Авиационная техника. 1968. — № 4. — С.24−29.
- Lores M.E. Nonlinear longitudinal combustion instability in rocket motors / Lores M.E., Zinn B.T. // AIAA Paper. 1973. — N 217.
- Culick P.E.G. Comparison of approximate and numerical analyses of nonlinear combustion instability / Culick P.E.G., Levine J.N. // AIAA Paper. 1974. -N201.
- Артамонов К.И. Термогидроакустическая устойчивость / К. И. Артамонов. -M.: Машиностроение, 1982. -261 с.
- RottN. Thermally driven acoustic oscillations. Part II: Stability limit for helium / Rott N. // J. Appl. Math. Phys. (ZAMP). 1973. — Vol. 24. — P. 54−72.
- Галиуллин Р.Г. Теория термических автоколебаний. / Галиуллин Р. Г., Рева И. П., Халимов Г. Г. // Казань: Изд-во КГУ, 1982. — 155 с.
- Галиуллин Р.Г. Резонансные колебания в закрытой трубе со скачком температуры / Галиуллин Р. Г., Тимохина JI.A., Филиппов С. Е. // Изв. вузов. Авиационная техника. 2002. — № 4. — С. 33−36.
- Гладышев В.Н. Об автоколебаниях при фронтальном горении топливной смеси в резонаторе с сосредоточненными параметрами / Гладышев В. Н. // Инж.-физ. журн. 1999. — Т. 72. — № 5. — С. 1033−1040.
- Ларионов В.М. Акустические колебания газа в канале с градиентом температуры / В. М. Ларионов // Труды VII Всеросс. научн.-техн. сем. «Внутрикамерные процессы в энергетических установках, струйная акустика, диагностика». Казань, 1995. — С. 80−82.
- Ларионов В.М. Расчет частот колебаний газа при вибрационном горении / В. М. Ларионов // Тезисы докл. X научн.-техн. сем. «Внутрикамерные процессы в энергетических установках, струйная акустика, диагностика» -Казань: КВАКИУ, 1998. С. 32.
- Ларионов В.М. Методика акустического расчета камер сгорания тепловых машин, работающих в режиме вибрационного горения / Ларионов В. М., Назаренко Т. И. // Изв. вузов. Авиационная техника. 2000. № 4. — С. 68−69.
- Галиуллин Р.Г. Нелинейные колебания однородного и неоднородного газа в трубах / Галиуллин Р. Г., Галиуллина Э. Р., Зарипов Р. Г., Ларионов В. М. // Аннотации докл. VIII Всеросс. съезда по теоретической и прикладной механике. Пермь, 2001. — С. 174.
- Ларионов В.М. О методике расчета параметров вибрационного горения / Ларионов В. М. // Тезисы докл. IX научн—техн. сем. «Внутрикамерные процессы в энергетических установках, струйная акустика, диагностика» -Казань, КВАКНУ, 1997. — С. 35.
- Галиуллин Р.Г. Колебательные процессы в ограниченных и неограниченных струях / Галиуллин Р. Г., Ларионов В. М., Назаренко Т. Н., Тимохина Л. А. // Тезисы докл. III международ, конф. «Неравновесные процессы в соплах и струях». М., 2000. — С. 97—98.
- Ларионов В.М. Автоколебания газа в трубе при горении за стабилизатором пламени / Ларионов В. М., Назаренко Т. Н., Филипов С. Е. // Изв. Вузов: Авиационная техника. 2004. № 1. — С. 36−39.
- Ларионов В.М. Экспериментальное изучение возбуждения акустических колебаний в системе с многоканальной горелкой / Ларионов В. М. // Изв. вузов. Авиационная техника. 1980. — № 3. — С. 64−68.
- Ларионов В.М. Критерий возбуждения акустических колебаний в системе с многоканальной горелкой / Ларионов В. М. // Горение в потоке: Межвузов, сб. Казан, авиац. ин-т. — Казань, — 1980. — С. 31—36.
- Ларионов В.М. Об одной особенности вибрационного горения в системе с многоканальной горелкой / Ларионов В. М. // Изв. вузов. Авиационная техника. 1983. — № 3. — С. 85−86.
- Ларионов В.М. О возбуждении автоколебаний при горении в резонаторе Гельмгольца / Ларионов В. М., Назаренко Т. И. // Изв. вузов. Авиационная техника. 1988. — № 1. — С. 101−103.
- Ларионов В.М. Расчет границ вибрационного горения в камерах типа резонатора Гельмгольца / Ларионов В. М. // Изв. вузов. Авиационная техника. 1989. — № 3. — С. 101−103.
- Ларионов В.М. О границах возбуждения колебаний в системе с многоканальной горелкой / Ларионов В. М., По дымов В.Н. // Физика горения и взрыва. 1984. № 5. — С. 81−83.
- Иовлева О. В Расчет частот акустических колебаний газа при горении в трубе / Иовлева О. В, Ильин Э. А., Зарипов Р. Г., Ларионов В. М. // Тезисы докл. V международ, конф. «Нелинейные колебания механических систем». Н. Новгород, 1999. — С. 108.
- Иовлева О.В. Расчет частот акустических колебаний газа при горении в трубе / Иовлева О. В., Ильин Э. А., Ларионов В. М. // Материалы докл. Всеросс. школы—сем. «Проблемы тепломассобмена и гидродинамики в энергомашиностроении». Казань, 1999. — С. 59−61.
- Ларионов В.М. Вибрационное горение в энергетических установках типа «емкость-труба» / Ларионов В. М., Филипов С. Е., Белодед О. В. // Изв. Вузов: Проблемы энергетики. 2003. — № 11−12. — С. 64−71.
- Рэлей. Теория звука / Рэлей. М.: Гостехиздат, 1955. — Т. 2. — 300 с.
- Ржевкин С.Н. Курс лекций по теории звука / С. Н. Ржевкин. М.: Изд-во МГУ, 1960.-336 с.
- StuhltagerE. Oscillation of a gas in a open-ended tube near resonance / Stuhltager E., Thomann H. // Appl. Math. Phys. 1986. Vol. 37. — P. 155−175.
- Белодед О.В. Вибрационное горение в трубе с многоканальной горелкой на входе / Белодед О. В., Ларионов В. М. // Материалы докл. Всеросс. школы-сем. «Проблемы тепломассобмена и гидродинамики в энергомашиностроении». Казань, 2002. — С. 66−67.
- Ларионов В.М. Вибрационное горение в трубе с многоканальной горелкой / Ларионов В. М., Белодед О. В. // Изв. Вузов: Авиационная техника. 2003. -№ 4.-С. 48−51.
- Ландау Л.Д. Гидродинамика. / Ландау Л. Д., ЛифшицЕ.М. // М.: Наука, 1986.- 736 с.
- Белодед О.В. Расчет вибрационного горения в резонаторе Гельмгольца энергетическим методом / Белодед О. В., Филипов С. Е. // IV НПК молодых ученых и специалистов РТ, Казань, — 11−12 декабря 2001 г. — с. 56.
- Larionov V.M. Thermoacoustic oscillations of gas in installation with combustion / Larionov V.M., Zaripov R.G., Philipov S.E., Beloded O.V. // Abstracts of International Conference «Advanced problems in thermal convection». Perm, 2003. — P. 150.
- Merk H.J. Analysis of heat-driven oscillations of gas flows. P. III / Merk H.J. // Appl.Sci.Res. 1957/58. A7. — P.175.
- Merk H.J. Anaiysis of heat-driven oscillations of gas flows. P. IV / Merk H.J. // Appl.Sci.Res. 1957/58. A7. — P. 192.
- Ларионов В.M. Вибрационное горение в энергетических установках типа резонатора Гельмгольца / Ларионов В. М., Белодед О. В. // Изв. вузов. Проблемы энергетики. 2003. — № 1−2. — С. 47−53.
- Зельдович Я.Б. Математическая теория горения и взрыва. / Зельдович Я. Б., Баренблатт Г. И., Либрович В. Б., Махвиладзе Г. М. // М.: Наука, 1980. 478 с.
- Хитрин Л.Н. Физика горения и взрыва. / Хитрин Л. Н. // М.: Изд-во МГУ, 1957.-442 с.
- Льюис Б. Горение, пламя и взрывы в газах. / Льюис Б., Эльбе Г. // М.: Мир, 1968.-592 с.
- Ларионов В.М. Горючие газы в лабораторной практике. / Ларионов В. М., Подымов В. Н. // Метод, пособие. Казань: изд-во Казан, гос. ун-та, 1986. -32 с.
- Варнатц Ю. Горение:физические и химические аспекты, моделирование, эксперименты, образование загрязняющих веществ. / Варнатц Ю., Маас У., Диббл Р. // М.: Физматлит, 2003. 352с.
- Белодед О.В. Вибрационное горение в трубе, имеющей скачок поперечного сечения / Белодед О. В., Ларионов В. М. // Труды IV Школы-семинара молодых ученых и специалистов под руководством академика РАН
- B.Е. Алемасова «Проблемы тепломассообмена и гидродинамики в энергомашиностроении» Казань, 28−29 сентября 2004 г. — Казань, 2004 г. 1. C. 448.
- Ларионов В.М. Вибрационное горение в трубе со скачком поперечного сечения / Ларионов В. М., Белодед О. В. // Изв. Вузов: Авиационная техника, 2006. -№ 1. с. 30−33.
- Ларионов В.М. Теоретические модели автоколебаний газа в камерах сгорания энергетических установок / Ларионов В. М., Филипов С. Е., Белодед О. В. // Тезисы докл. V Междунар. конф. «Неравновесные процессы в соплах и струях». Самара, 2004. — С. 136−137.
- Иовлева О.В. Математическая модель вибрационного горения в трубе с внезапным изменением поперечного сечения / Иовлева О. В., Ларионов В. М. // Изв. Вузов: Авиационная техника, 2007. № 3. — с. 50−53.
- А поток акустической энергии,
- Ас акустическая мощность теплового источника,
- А^ — общие потери акустической энергии,
- Ац, пристеночные потери акустической энергии,
- А/ — акустические энергии, излучаемые на концах трубы, а коэффициент в линейном распределении скорости звука, ас, ам>, а0, а1 — коэффициенты зависимостей Ас, Ауг, А0, Аг от амплитуды колебаний давления в плоскости теплоподвода,
- В = /ср, 1Т1,0 Ко ' отношение средних температур газа напередней и задней сторонах плоскости теплоподвода, Ь — градиент скорости звука в горячем газе, Ьц коэффициент нелинейности в зависимости
- Ь’д коэффициент нелинейности в зависимости Ас (рс),
- С максимальная амплитуда колебаний скорости потока, с — скорость звука, с0, Ср — удельные теплоемкости,
- D функции, связывающие амплитуды колебаний скорости и давления наразличных участках изучаемой установки, d диаметр камеры сгорания, труб, каналов, отверстий, f — частота колебаний,
- GV a, Gy p объемные расходы воздуха и пропана, соответственно,
- Н энтальпия, i — мнимая единица,
- Ки передаточная функция пламени, связывающая колебания скорости тепловыделения с пульсациями скорости газа,
- Z = X + /Т — акустический импеданс,
- Zg = —/?{(- импеданс на входе в трубу, о — — р’о /ид импеданс входного устройства,
- ZlJ* = — (х г/{(х — импеданс на левой стороне плоскости теплоподвода,
- Р’г (х 5 0/ (л: ' 0 импеданс на правой стороне плоскости теплоподвода, Z/ — р'2 (/, ?)/(/, 0 — импеданс на конце трубы, — коэффициент избытка воздуха,
- ВГ вибрационное горение, ГТД — газотурбинный двигатель, ЖРД — жидкостной ракетный двигатель, УЗД — уровень звукового давления, 126